К освоению терагерцовых волн? Ученые усовершенствовали технику, основанную на использовании графена, которая позволяет точно контролировать терагерцовые волны, открывая путь для множества приложений.

Графен представляет собой одиночный атомный слой атомов углерода, образующий сотовую сеть. Например, он содержится в графите, главном компоненте стержней карандашей. На кафедре квантовой физики материи факультета наук UNIGE команда Алексея Кузьменко несколько лет работает над физическими свойствами графена. «Взаимодействие между терагерцовым излучением и электронами в графене очень сильное, и поэтому мы пришли к гипотезе о возможности использования графена для управления терагерцовыми волнами», — объясняет Кузьменко.Работая в рамках европейского проекта Graphene Flagship, ученые создали транзистор на основе графена, адаптированный к терагерцовым волнам. «Комбинируя электрическое поле, которое позволяет нам контролировать количество электронов в графене и, таким образом, позволяет проходить большему или меньшему количеству света, с магнитным полем, которое искривляет электронные орбиты, мы смогли контролировать не только интенсивность ", — комментирует Жан-Мари Пумироль, член исследовательской группы UNIGE и первый автор исследования. «Редко, когда чисто электрические эффекты используются для управления магнитными явлениями».

Ученые теперь могут применять такой контроль ко всему диапазону терагерцовых частот.Практическое применение терагерцовых волнСегодня исследовательская группа UNIGE сосредоточилась на том, чтобы отойти от прототипа и разработать практические приложения и новые возможности, управляя терагерцовыми волнами.

Их цель — сделать терагерцовые волны промышленно конкурентоспособными в ближайшие несколько лет. Это нововведение можно найти в двух основных областях, первая из которых — это связь. «Используя пленку из графена, связанную с терагерцовыми волнами, мы потенциально сможем отправлять полностью защищенную информацию со скоростью примерно от 10 до 100 раз быстрее, чем с помощью Wi-Fi или радиоволн, и делать это безопасно на коротких расстояниях», — объясняет Пумироль. Это было бы значительным преимуществом в области телекоммуникаций. Вторая сфера применения — это получение изображений.

Будучи неионизирующими, терагерцовые волны не изменяют ДНК и поэтому очень полезны в медицине, биологии и фармацевтике. Кроме того, контроль круговой поляризации терагерцовых волн позволит различать разные симметрии (левую или правую) биологических молекул, что является очень важным свойством в медицинских приложениях. Более того, эти волны потенциально могут иметь очень мощное применение в сфере внутренней безопасности.

Кузьменко продолжает: «Терагерцовые волны задерживаются металлами и чувствительны к пластмассам и органическим веществам. Это могло бы привести к более эффективным средствам обнаружения огнестрельного оружия, наркотиков и взрывчатых веществ, перевозимых людьми, и, возможно, могло бы послужить инструментом для повышения безопасности в аэропортах».

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *